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【专利摘要】本发明提供一种触控面板，包括一基板以及配置于基板上的一图案化导电层。基板具有一主动区以及一接合区。主动区包括交替排列的多个电极区以及多个信号传输区。图案化导电层包括多个第一感测单元、多个第二感测单元以及多条信号传输线。各第一感测单元位于其中一个电极区中，各第二感测单元位于其中一个信号传输区，而信号传输线位于信号传输区并延伸至接合区中。各第一感测单元用以进行一互容式触控感测并包括至少一扫描电极以及多个读取电极。各第二感测单元用以进行一自容式触控感测并由一条状电极组成。各信号传输线连接于其中一个读取电极。本发明提供的触控面板具有理想的感测品质，当触碰位置横跨信号传输区时，仍可以正确感测到触碰位置。
【专利说明】
触控面板
技术领域
[0001]本发明是有关于一种触控面板，且特别是有关于一种单层电极式的触控面板。
【背景技术】
[0002]在现今的信息社会下，人们对电子产品的依赖性与日倶增。例如移动电话(mobile phone)、掌上型电脑(handheld PC)、个人化数字助理(Personal DigitalAssistance, PDA)或是智能手机(smart phone)等电子产品在生活中随处可见。为了达到更便利、体积更轻巧化以及更人性化的目的，许多信息产品已由传统的键盘或鼠标等输入装置，转变为使用触控面板(touch panel)作为输入装置，其中同时具有触控与显示功能的触控显示面板更是成为现今最流行的产品之一。
[0003]就触控面板的种类而言，其可依据电极的配置而区分为单层电极结构与双层电极结构的触控面板。单层电极结构的设计虽然可以确实达到薄型化的需求且制作成本较节省，但这种设计须要将感测电极与传输线都配置于预定操作的区域中而使得预计配置传输线的区域都无法提供感测功能。因此单层电极结构的设计往往有感测出来的触控轨迹线性度不佳的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种触控面板，具有理想的触控感测功能。
[0005]本发明提供一种触控感测方法，具有理想的量测信号连续性。
[0006]本发明的触控面板包括一基板以及配置于基板上的一图案化导电层。基板具有一主动区以及位于主动区的一侧的一接合区，其中主动区包括多个电极区以及多个信号传输区，且电极区以及信号传输区交替排列。图案化导电层包括多个第一感测单元、多个第二感测单元以及多条信号传输线。各第一感测单元位于其中一个电极区中，各第二感测单元位于其中一个信号传输区，而信号传输线位于信号传输区并延伸至接合区中。各第一感测单元用以进行一互容式触控感测并包括至少一扫描电极以及多个读取电极。各第二感测单元用以进行一自容式触控感测并由一条状电极组成。各信号传输线连接于其中一个读取电极。
[0007]在本发明一实施例中，上述各扫描电极具有一主干部以及由主干部凸伸出来的多个支部而具有梳形图案，且各读取电极位于相邻两个支部之间。
[0008]在本发明一实施例中，上述第一感测单元、第二感测单元与信号传输线彼此不相重叠。
[0009]在本发明一实施例中，在同一个信号传输区中，越接近于第二感测单元的信号传输线具有越长的宽度。
[0010]在本发明一实施例中，上述构成各第二感测单元的条状电极具有多个区块。越接近于接合区的区块具有越小的宽度。
[0011]在本发明一实施例中，上述构成各第二感测单元的条状电极具有一变化宽度，变化宽度由接合区向外逐渐增大。
[0012]在本发明一实施例中，上述各第二感测单元具有阶梯状外型。
[0013]在本发明一实施例中，上述在同一个信号传输区中，越接近于接合区设置越多条信号传输线。
[0014]本发明实施例的一种触控感测方法，包括提供如前所述的触控面板以及在一触控信号产生后，判断触控信号是否发生于第二感测单元的其中一者。若是，以产生触控信号的第二感测单元进行自容式触控感测；若否，以产生触控信号的第一感测单元进行互容式触控感测。
[0015]在本发明一实施例中，上述判断触控信号并非发生于第二感测单元的其中一者时，将第二感测单元连接至接地电位。
[0016]在本发明一实施例中，上述自容式触控感测包括依据读取到的信号的大小来判定使用者触碰位置较接近于接合区或是较远离于接合区。
[0017]基于上述，本发明实施例的触控面板具有理想的感测品质，特别是触碰位置横跨信号传输区时，触控面板仍可以正确感测到触碰位置。
[0018]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0019]图1为本发明一实施例的触控面板的局部上视示意图；
[0020]图2为本发明一实施例的触控面板的触控感测方法的流程图；
[0021]图3为本发明一实施例的触控面板被触碰时的局部上视示意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]10:触控面板；
[0024]100:基板；
[0025]102:主动区；
[0026]104:接合区；
[0027]200:图案化导电层；
[0028]210:第一感测单元；
[0029]212:扫描电极；
[0030]212A:主干部；
[0031]212B:支部；
[0032]214:读取电极；
[0033]220:第二感测单元；
[0034]220A、220B、220C:区块；
[0035]230、240、250:信号传输线；
[0036]AE:电极区；
[0037]AL:信号传输区；
[0038]L1、L2、L3:路径;
[0039]P1、P2、P3、P4:触控点;
[0040]SOOl ?SO 12:步骤；
[0041]Tl、T2、Τ3、Τ4、Τ5、Τ6、Τ7、Τ8:感测单元；
[0042]W、WA、WB、WC:宽度。
【具体实施方式】
[0043]图1为本发明一实施例的触控面板的局部上视示意图。请参照图1，触控面板10包括基板100以及一图案化导电层200，其中基板100包括主动区102以及位于主动区102的一侧的接合区104，其中主动区102包括多个电极区AE以及多个信号传输区AL，且电极区AE以及信号传输区AL交替排列。图案化导电层200配置于基板100上，且图案化导电层200包括多个第一感测单元210、多个第二感测单元220以及多条信号传输线230。各第一感测单元210位于其中一个电极区AE中，各第二感测单元220位于其中一个信号传输区AL，且信号传输线230位于信号传输区AL并延伸至接合区104中。在此，各第一感测单元210用以进行一互容式触控感测并包括至少一扫描电极212以及多个读取电极214，而各第二感测单元220用以进行一自容式触控感测并由一条状电极组成。
[0044]具体而言，图案化导电层200是由单一层导电层图案化而成，因此第一感测单元210、第二感测单元220以及信号传输线230可以通过同一个图案化步骤(例如微影蚀刻、激光雕刻或其他图案化步骤)制作而成。在其他的实施例中，第一感测单元210、第二感测单元220以及信号传输线230也可以通过印刷的方式制作，且这些构件可以通过一次的印刷步骤制成。因此，第一感测单元210、第二感测单元220以及信号传输线230彼此不相重叠。也就是说，触控面板10为单层电极式的触控面板。
[0045]在本实施例中，各扫描电极212具有一主干部212A以及由主干部212A凸伸出来的多个支部212B而构成梳形图案。各读取电极214位于相邻两个支部212B之间。触控面板10进行触控感测时，第一感测单元210的扫描电极212A会被输入扫描信号，使对应于扫描电极212A的多个读取电极214进行读取。触控面板10便可以通过读取电极214所读取到的信号来判定触控动作是否存在以及决定触控点的位置。
[0046]为了实现信号的传递，各信号传输线230连接其中一个读取电极214并且各信号传输线230的末端位于基板100的接合区104中。如此一来，将设置有触控电路的电路板(未示出)或是驱动芯片(未示出))接合于接合区104中，就可以使第一感测单元210与触控电路彼此信号连通。在本实施例中，第一感测单元210中的扫描电极212、读取电极214都是由同一层导电层图案化而成，因此彼此不相重叠。
[0047]每个读取电极214都需要通过一条信号传输线230传递信号，且每个第一感测单元210中连接于读取电极214的信号传输线230都朝向同一方向延伸出去。因此，在同一个信号传输区AL中，越接近于第二感测单元220的信号传输线230具有越长的宽度。同时，越接近接合区104，信号传输线230的布局数量越多。因此，越接近接合区104，信号传输线230需要越大的布局宽度。
[0048]在本实施例中，条状电极构成的第二感测单元220可具有变化宽度W。第二感测单元220若划分成多个区块220A、220B、220C...，则区块220A相较于区块220B更接近于接合区104时，区块220A的宽度WA小于区块220B的宽度WB。相似地，区块220B相较于区块220C更接近于接合区104，所以区块220B的宽度WB小于区块220C的宽度WC。也就是说，越接近接合区104，变化宽度W的量值越小。在本实施例中，条状电极构成的第二感测单元220具有阶梯状外形，但不以此为限。在其他的实施例中，第二感测单元220可以具有近似于梯形的外型，并且变化宽度W是由接合区104向外逐渐增加。
[0049]另外，本实施例除了利用信号传输线230传递读取电极的信号外，也设置有信号传输线240来传递扫描电极212的信号以及设置有信号传输线250来传递第二感测单元220的信号，其中信号传输线240与250延伸至接合区104中以使第二感测单元220与扫描电极212信号连通至触控电路(未示出)。
[0050]图2为本发明一实施例的触控面板的触控感测方法的流程图。请参照图1与图2，触控面板10的触控感测方法包括在接获触控开始(步骤S001)的信息后，先使触控电路初始化(步骤S002)。接着，由触控电路的控制而开始进行扫描(步骤S003)。此时，以图1的触控面板100而言，第一感测单元210、第二感测单元220、第一感测单元210与第二感测单元220分别以感测单元Tl、感测单元T2、感测单元T3与感测单元T4表示时，感测单元Tl、感测单元T2、感测单元T3与感测单元T4在步骤S003中会依序被扫描。随后，在步骤S004中会判断扫描过程中是否有触控信号产生。在步骤S004判断为有触控信号产生时，可以进行步骤S005来判断触控信号是否产生于第二感测单元220，也就是感测单元T2或感测单元T4。在步骤S004判断为无触控信号产生时，则回到步骤S003继续进行扫描。
[0051]在步骤S005判断出触控信号产生于第二感测单元220时，可将信号传输线250切换为连接至触控电路的信号线(步骤S006)并且进行步骤S007，使用触控电路进行自容式触控感测以由对应的第二感测单元220读取到的信号来判断触碰位置。也就是说，步骤007是让触控电路以自容感测模式来判断第二感测单元220读取到的信号所对应的触碰位置。定出触碰位置之后，可以进行步骤S008判断触控信号是否继续发生，若有触控信号持续发生，则回到步骤S005。
[0052]另外，在步骤S005中，若判断出触控信号并非产生于第二感测单元220，则可以进行步骤S009，将信号传输线250切换为连接到接地电位。并且，进行步骤S010，使触控电路对第一感测单元210进行互容式触控感测以判断触碰位置。此外，在步骤SOlO定位出触碰位置后，可以进行步骤S008，以判断是否有触控信号继续产生。步骤S008判断出触控信号继续发生时，则回到步骤S005继续进行触控感测。
[0053]在步骤S008判断为没有触控信号持续发生，则可以进行步骤S011，判断系统是否关机。若系统未关机，则进行步骤S003，若系统已关机，则结束触控感测(步骤S012)。
[0054]在本实施例中，第二感测单元220具有变化宽度W，因此使用者碰触到第二感测单元220的不同区块时，可以产生不同量值的触控信号。因此，触控电路可以依据步骤S007中由第二感测单元220读取到的信号的大小来判定使用者触碰的位置较接近于接合区104或是较远离于接合区104。也就是说，第二感测单元220除了可以判定触控动作是否发生外，更可以判定触控位置。如此一来，触控面板10可以具有较佳的感测线性度而提供理想的触控感测功能。
[0055]图3为本发明一实施例的触控面板被触碰时的局部上视示意图。请参照图3，触控面板10的结构设计可以参照图1及其相关说明，此处不另赘述。在此，触控面板10上设置有8组感测单元Tl?T8，其中感测单元Tl、T3、T5与T7各自为第一感测单元210而感测单元T2、T4、T6与T8各自为第二感测单元220。
[0056]在图3中，使用者例如沿着触碰路径L1、L2以及L3进行触控操作。也就是说，使用者由触控点Pl开始触碰，沿着路径LI移动其触碰位置至触控点P2，再沿着路径L2移动至触控点P3，最后由触控点P3沿着路径L3移动到触控点P4。
[0057]由图2与图3可知，使用者碰触触控点Pl时，感测单元Tl会产生触控信号，因此步骤S004会判断出来有信号产生，而进行步骤S005。不过，感测单元Tl为第一感测单元210，因此经步骤S005的判断后会进行步骤S009以及步骤S010。接着，使用者沿着路径LI进行触控时，感测单元Tl会持续产生触控信号，因此经过步骤S008的判断后，会进行步骤S005。此时，由于触碰信号仍发生于感测单元Tl (第一感测单元210)，因此会接着进行步骤S009、步骤SOlO与步骤S008直到使用者触碰至触控点P2。
[0058]使用者由触控点P2沿着路径L2进行触控且触碰的面积重叠于感测单元T2时，步骤S005会判断出触控信号产生于第二感测单元220，而将对应的信号传输线250切换为信号线(步骤S006)。此时，触控电路将进行步骤S007来判断触碰位置。之后，经过步骤S008的判断后，由于使用者继续沿着路径L2进行触碰，触控电路会再进行步骤S005。
[0059]由触控点P2沿着路径L2进行触控且触控面积重叠于感测单元T3、T5与Τ7时，经步骤S005的判断后，触控电路会进行步骤S009以及步骤S010。接着，使用者由触控点Ρ2沿着路径L2进行触控且触控面积重叠于感测单元Τ4、Τ6与Τ8时，经步骤S005的判断后，触控电路会进行步骤S006、步骤S007与步骤S008。另外，使用者由触控点Ρ3沿着路径L3进行触控直至触控点Ρ4时，经步骤S005的判断后，触控电路会进行步骤S006、步骤S007与步骤S008。
[0060]在本实施例中，第二感测单元220具有变化宽度W，因此使用者由触控点Ρ3沿着路径L3进行触控直至触控点Ρ4时，感测单元Τ8所感测到的信号会与变化宽度W的大小有关。如此一来，触控电路可以利用读取到的信号的大小来判定触碰位置位于第二感测单元220的哪个区块。相似地，触控点重叠于感测单元Τ2、Τ4、Τ6与Τ8时，由于这第二感测单元220具有变化宽度W，触控电路可以通过接收到的信号大小来判定，触碰位置较为接近接合区或是较为远离接合区。因此，沿路径L2进行触碰时，触控面板10也可以正确地定出触碰轨迹。
[0061]综上所述，本发明实施例的触控面板中，互容感测的感测单元与自容感测个感测单元交替地排列，且自容感测的感测单元设置于信号传输区中。因此，信号传输区也可以提供触控感测功能。因此，本发明实施例的触控面板具有理想的感测品质，特别是触碰位置横跨信号传输区时，触控面板仍可以正确感测到触碰位置。
[0062]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种触控面板，其特征在于，包括: 一基板，具有一主动区以及位于所述主动区的一侧的一接合区，其中所述主动区包括多个电极区以及多个信号传输区，所述电极区以及所述信号传输区交替排列；以及 一图案化导电层，配置于所述基板上，且所述图案化导电层包括多个第一感测单元、多个第二感测单元以及多条信号传输线，各所述第一感测单元位于其中一个电极区中，各所述第二感测单元位于其中一个信号传输区，所述信号传输线位于所述信号传输区并延伸至所述接合区中，其中各所述第一感测单元用以进行一互容式触控感测并包括至少一扫描电极以及多个读取电极，而各所述第二感测单元用以进行一自容式触控感测并由一条状电极组成，且各所述信号传输线连接于其中一个读取电极。2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，各所述扫描电极具有一主干部以及由所述主干部凸伸出来的多个支部而具有梳形图案，且各所述读取电极位于相邻两个支部之间。3.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一感测单元、所述第二感测单元与所述信号传输线彼此不相重叠。4.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，在同一个信号传输区中，越接近于所述第二感测单元的信号传输线具有越长的宽度。5.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，构成各所述第二感测单元的所述条状电极具有多个区块，且越接近于所述接合区的所述区块具有越小的宽度。6.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，构成各所述第二感测单元的所述条状电极具有一变化宽度，所述变化宽度由所述接合区向外逐渐增大。7.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，在同一个信号传输区中，越接近于所述接合区设置越多条信号传输线。8.一种触控感测方法，其特征在于，包括: 提供如权利要求1所述的触控面板；以及 在一触控信号产生后，判断所述触控信号是否发生于所述第二感测单元的其中一者，若是，以产生所述触控信号的所述第二感测单元进行所述自容式触控感测；若否，以产生所述触控信号的所述第一感测单元进行所述互容式触控感测。9.根据权利要求8所述的触控感测方法，其特征在于，判断所述触控信号并非发生于所述第二感测单元的其中一者时，将所述第二感测单元连接至接地电位。10.根据权利要求8所述的触控感测方法，其特征在于，所述自容式触控感测包括依据读取到的信号的大小来判定使用者触碰位置较接近于所述接合区或是较远离于所述接合区。
【文档编号】G06F3/044GK106033290SQ201510121826
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月19日
【发明人】邱垂翔, 翁明齐
【申请人】中华映管股份有限公司